Publikationsnummer: GFOR17751
Autor: Rüssel, Christian; Kasch, Susanne
Veröffentlichungsjahr: 2017
Seite: 62

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Kurzbeschreibung

Von September 2014 bis August 2016 wurde am Otto-Schott-Institut für Materialforschung, Universität Jena, und am Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH das IGF-Forschungsvorhaben mit dem Thema "Schnell kristallisierende Lotsysteme und Verfahrensparameter für Laseranwendungen" (IGF/AiF-FV Nr. 17751 BR) bearbeitet.

Kristallisierende Glaslote finden dort ihren Einsatz, wo hochtemperaturfeste sowie vakuumdichte Verbindungen für Gehäuse oder Versiegelungen aus Glas, Keramik oder Saphir benötigt werden. Verfügbare kristallisierende Glaslote existieren bisher nicht für Kurzzeitprozesse, müssen entwickelt und mit produktgerechten Verfahrensparametern zur Verfügung gestellt werden. Im vorliegenden Projekt wurden Gläser aus dem Systemen BaO-TiO2-SiO2 und (MgO)-CaO-Al2O3-SiO2 ausgewählt, da sie sehr hohe Kristallisationsgeschwindigkeiten besitzen. Zur Erhöhung der Kristallisationsneigung wurde die SiO2-Konzentration in den Gläsern gering gehalten. Es wurden Fügeversuche mit verschiedenen Korundbauteilen durchgeführt. Für die Fügeversuche war es wichtig, dass das Glaslot zunächst möglichst vollständig verdichtet und erst anschließend kristallisiert. Die Glaslote wurden in einem Temperaturbereich von 750 – 890°C für 30 – 60 s gesintert und in einem Temperaturbereich von 930 – 1000 °C für 30 - 120 s kristallisiert. Der Fügeverbund wurde mittels Elektronenmikroskopie (REM) und Röntgendiffraktometrie (XRD) charakterisiert. Die Ergebnisse des Projektes zeigen, dass durch eine gezielte Variation der Glaszusammensetzung die Kristallisationsneigung in weiten Bereichen variiert und gezielt auf das Laserfügeverfahren sowie den zu fügenden Werkstoff eingestellt werden kann. Es können erstmalig kristallisierende Glaslote zur Verfügung gestellt werden, die unter Laserbedingungen kristallisieren.

Die Ziele des Vorhabens wurden erreicht.

Das IGF-Vorhaben 17751der Hüttentechnischen Vereinigung der deutschen Glasindustrie (HVG), Offenbach wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Laufzeit: 01.09.2014-31.08.2016

Forschungsstelle: 
1:Otto-Schott-Institut für Materialforschung, Universität Jena,
2: Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH Aufbereitungstechnik

Mitglieder            30 €

Nichtmitglieder  30 €

Student:innen    30 €